Kādas vielas ir organiskas. Organiskās ķīmijas priekšmets. Organisko savienojumu īpašības. Organisko vielu avoti. Organisko vielu nozīme

LEKCIJA

Minerālie un organiskie oglekļa savienojumi augsnē.

Augsnēs veidojas un atrodami visu oksidācijas pakāpju oglekļa savienojumi - no visvairāk reducētā CH 4 līdz visvairāk oksidētajam - CO 2.

Oglekļa dioksīds, ogļskābe un karbonāti

CO 2 veidojas visās augsnēs visā augšanas sezonā. Augsnēm ar relatīvi stabilu humusa saturu izveidotā un atmosfērā izdalītā CO 2 daudzums aptuveni atbilst (oglekļa izteiksmē) augsnē nonākušo augu atlieku daudzumam. Ja oglekļa daudzums organiskajās atliekās ir lielāks par oglekļa daudzumu, kas izdalās CO 2 veidā, tad pakāpeniska organisko vielu uzkrāšanās augsnē ir neizbēgama; ja attiecība ir pretēja, tad dominē humusa mineralizācija un tā saturs augsnē pakāpeniski samazinās. Tieši augu pakaiši un organisko vielu mineralizācija nosaka oglekļa līdzsvaru augsnēs.

Kad CO 2 tiek izšķīdināts ūdenī, daļa no tā tiek tērēta ogļskābes veidošanai saskaņā ar reakciju:

CO 2 + H 2 O ↔ H 2 CO 3

Augsnēs dominējošais ogļskābes sāls ir CaCO 3, kalcīts. Citas tās pašas minerālvielas ķīmiskais sastāvs- Aragonīts un lublinīts - ir ierobežots izplatība. MgCO 3 saturs augsnēs ir daudz mazāks, un tā dominējošā forma ir minerālais neskegonīts MgCO 3 3 H 2 O.

Ogļskābes nātrija sāļi ir atrodami ievērojamā daudzumā tikai sodas-sāļās augsnēs (Na 2 CO 3 10 H 2 O, Na 2 CO 3 NaHCO 3 2 H 2 O, NaHCO 3.

Karbonāta jons ir viens no kritiskās sastāvdaļas, kas nosaka savienojumu formas daudzu makro un mikroelementu augsnēs. Lielākajai daļai karbonātu (izņemot sārmu metālu karbonātus) šķīdība ir zema. Augsņu sārmainība vairumā gadījumu ir saistīta ar tajās esošajiem karbonātiem. Pēc izpausmes metodes ir iespējams atšķirt faktisko un potenciālo sārmainību. Faktiskais sārmainums raksturo augsnes šķīdumu, savukārt potenciālā sārmainība parādās tikai dažādu ietekmi uz augsnēm rezultātā.

Metāns

Metāna veidošanās notiek samazināšanas apstākļi pēc reakcijas:

baktērijas

CO 2 + 4H 2 → CH 4 + 2 H 2 O

Šāds process notiek augsnē anaerobo apstākļu veidošanās un mikroorganismiem pieejamo Fe 3+ savienojumu pilnīgas pārvēršanas laikā Fe 2+ savienojumos. Šajā gadījumā augsnes pH parasti nedaudz palielinās, jo metānu veidojošās baktērijas saistās ar CO 2.

Metāna šķīdība ūdenī ir zema - parastā temperatūrā apmēram 2-5 mg uz 100 ml, un purva apstākļos izveidojusies gāze tiek izlaista atmosfērā. Ievērojams metāna daudzums var būt tikai piemirkušo augsņu augsnes gaisā.

Dabiskajā vidē augsnēs veidojas arī citi ogļūdeņraži, piemēram, etāns C 2 H 6, etilēns CH 2 \u003d CH 2 u.c. Etilēns veidojas arī piemirkušās (galvenokārt appludinātās) augsnēs.

Papildus vienkāršākajām ogļūdeņražu gāzēm augsnēs veidojas un uzkrājas ogļūdeņraži ar ķēdes garumu C 16 -C 33 un to atvasinājumi (spirti, skābes, esteri). Šie ogļūdeņraži augsnes analīzē ietilpst lipīdu grupā, lielos daudzumos tie ir iesaistīti humīnskābju veidošanā.

Organiskās vielas un to nozīme

Starp dažādiem oglekļa savienojumiem organiskajām vielām ir vislielākā loma augsnes veidošanā un augsnes auglībā. Tiek saukts augsnē esošo organisko savienojumu kopums augsnes organiskās vielas.. Šis jēdziens ietver gan organiskas atliekas (augu un dzīvnieku audi, daļēji saglabājot sākotnējo anatomisko struktūru), gan atsevišķus specifiskas un nespecifiskas dabas organiskos savienojumus.

Organisko savienojumu loma ir tik liela, ka tie ieņem vienu no centrālajām vietām augsnes teorētiskajā un lietišķajā zinātnē. Izmantoto augšņu trūdvielu stāvokļa regulēšana kļūst tikpat svarīga kā augšņu skābuma un ūdens režīma optimizācija, sāļu sērijas augšņu rekultivācija vai pārmirkušo augšņu redoksrežīmu regulēšana.

Organisko vielu vērtība. Humusa saturs, rezerves un sastāvs ir vieni no svarīgākajiem rādītājiem, no kura līmeņa ir atkarīgas gandrīz visas augsnes vērtīgās īpašības.

1. Īpaši svarīga ir humusa spēja novērst lielu un īpaši lielu devu negatīvo ietekmi uz augu. minerālmēsli;

2. Ar humusu bagātinātām augsnēm ir paaugstināta augu ūdens un barības režīma stabilitāte attiecībā pret ārējiem faktoriem, kas palielina lauksaimniecības ilgtspēju;

3. optimālais trūdvielu saturs nodrošina augsnēm vērtīgu struktūru un labvēlīgu ūdens-gaisa režīmu;

4. optimāls humusa saturs uzlabo augsnes sasilšanu;

5. Augšņu svarīgākie fizikāli ķīmiskie rādītāji ir saistīti ar humusu, tajā skaitā ar augstu katjonu apmaiņas spēju;

6. skābums un reducēšanas procesu attīstība ir atkarīga no humusa satura kvalitātes un līmeņa.

Galvenie humusa zuduma iemesli augsnē ir:

1. augu atlieku daudzuma samazināšanās, kas nonāk augsnē, mainoties dabiskajai biocenozei;

2. pastiprināta organisko vielu mineralizācija intensīvas kultivēšanas rezultātā un paaugstināta augsnes aerācijas pakāpe;

3. humusa sadalīšanās un biodegradācija skābā mēslojuma ietekmē un mikrofloras aktivizēšanās, ko izraisa mēslojums;

4. Paaugstināta mineralizācija piemirkušo augšņu nosusināšanas pasākumu rezultātā;

5. paaugstināta trūdvielu mineralizācija apūdeņotās augsnēs pirmajos apūdeņošanas gados;

6. erozijas trūdvielu zudums, kā rezultātā humusa saturs samazinās, līdz erozija apstājas. Absolūto zudumu ātrums var pakāpeniski samazināties, jo ļoti erodētās augsnēs tiek izskalots mazāk humusa.

Augsnes organisko daļu aplūko atsevišķi no neorganiskās daļas un dzīviem organismiem. Tas nenozīmē, ka organiskās un neorganiskās sastāvdaļas augsnē pastāv atsevišķi. Turklāt lielākā humusvielu daļa augsnē ir saistīta ar metālu katjoniem, oksīdiem, hidroksīdiem vai silikātiem, veidojot dažādus organisko minerālu savienojumus (OMC), kas veidojas kā vienkārši sāļi, kompleksie sāļi vai adsorbcijas kompleksi.

Plāns.

    Organisko vielu funkcijas. Nozīme

    Humusa avoti, to ķīmiskais sastāvs

    Organisko vielu struktūra. Humusa sastāvs un īpašības

    Organisko atlieku transformācijas procesi augsnē

    Augsņu humusa stāvoklis un tā regulēšanas metodes

1. Organisko vielu funkcijas. Nozīme

organisko vielu(RH) augsnē ir aptuveni 10% no cietās fāzes tilpuma. Tomēr, neskatoties uz nenozīmīgo daļu, tai ir gandrīz galvenā loma augsnes procesos un auglībā.

Galvenās funkcijas:

    Enerģijas avots mikroorganismiem un augiem

    RH palielina augsnes irdenumu, pildvielu ūdensizturību, samazina augsnes blīvumu (humīnskābes lomu)

    RH uzlabo augu barības vielu minerālu savienojumu uzņemšanu

    RH palielina mitruma spēju, absorbcijas spēju, buferizāciju

    RH palielina vieglo augsņu kohēziju un samazina smagu augsņu kohēziju.

    RH ietekmē bioloģisko aktivitāti

    Sanitāri aizsargājošs: RH paātrina pesticīdu detoksikāciju (sadalīšanos)

    Augsnēs ar augstu humusa saturu augi labāk panes minerālmēslu pārpalikumu.

2. Organisko vielu un humusa avoti

Galvenie avoti ietver:

    Zaļie augu pakaiši (zemē un pazemē - saknes)

    Mikroorganismu biomasa

    Bezmugurkaulnieku biomasa

Organisko atlieku saņemšana - organisko vielu nogādāšanas process uz augsnes virsmas vai augsnē svaigu mirušu augu un dzīvnieku atlieku, dzīvnieku ekskrementu, organiskā mēslojuma veidā.

Procesa intensitāte un raksturs ir atkarīgs no klimata, reljefa un galvenokārt no biogeocenozes jeb agrocenozes struktūras funkcionēšanas.

Virsmas ieeja organiskās atliekas, kā likums, dominē meža ekosistēmas.

Šeit galvenā biomasa ir koncentrēta virszemes slānī. Sakņu pakaiši ir 3-5 reizes mazāki nekā virszemes. Mikroorganismu sastāvā dominē sēnes.

Profila iekšējā kvīts dominē organiskās atliekas zālāju ekosistēmas, t.sk. stepes.

Galvenā biomasas daļa ir koncentrēta augsnes minerālajā slānī. Sakņu pakaiši ir 3-6 reizes augstāki nekā zemes pakaiši. Mikroorganismu sastāvā dominē baktērijas.

Agrocenozēs organiskās atliekas ir šādas:

    kultivēto augu sakņu sistēmas, kultūraugu atliekas, salmi

    zaļmēsli (zaļais mēslojums)

    organiskais mēslojums (galvenais kūtsmēslu avots), savukārt 50% fitomasas tiek atsvešināta ar ražu.

Svarīgākie faktori ir pakaišu daudzums, kvalitatīvais sastāvs un tā bagātināšana ar barības vielām, slāpekli un biofīlajiem elementiem.

Organisko atlieku ķīmiskais sastāvs

Ķīmisko sastāvu raksturo dažādas kompleksu organisko savienojumu klases, ņemot vērā izturību pret mikrobioloģisko iedarbību.

Sausā viela prezentēts:

ogļhidrāti (celuloze, hemiceluloze)

vasks un sveķi

tanīni

dažādi pigmenti

fermenti un vitamīni

Elementu sastāvs:

C, H, O, N (tie veido 90–99%)

pelnu elementi (1-10%) - Ca, K, Si, P, Mg

Minimālais pelnu saturs ir raksturīgs koksnes atlikumiem. Maksimālais pelnu saturs zāles atliekām.

3. Organiskās vielas uzbūve. Humusa sastāvs un īpašības

Augsnē esošo organisko oglekļa savienojumu kopumu sauc par organisko vielu. Tās ir organiskās atliekas (augu un dzīvnieku audi, kas daļēji saglabājuši savu sākotnējo anatomisko struktūru), transformācijas un sabrukšanas produkti, specifiska un nespecifiska rakstura organiskie savienojumi.

humusu sauc par sarežģītu dinamisku organisko savienojumu kompleksu, kas veidojas dzīvo organismu organisko atlikumu un atkritumu produktu sadalīšanās un humifikācijas laikā.

Organisko vielu kopums augsnē ir ļoti liels. Atsevišķu savienojumu saturs svārstās no veseliem procentiem līdz nelieliem daudzumiem. Taču ne savienojumu sarakstu, ne to attiecību dažādās augsnēs nevar uzskatīt par nejaušiem.

Augsnes organiskās daļas sastāvu dabiski nosaka augsnes veidošanās faktori. Pēc V.M.Ponomareva (1964) domām, augsnes veidošanās veidi ir sinonīmi vispārējam organisko augu atlieku transformācijas ciklam (humusa veidošanās veidiem). Pakavēsimies pie nespecifisku un specifisku organisko savienojumu īpašībām.

Nespecifiski organiskie savienojumi - tie ir savienojumi, ko sintezē dzīvi organismi un kas nonāk augsnē pēc to nāves. Tas nozīmē, ka augu un dzīvnieku atliekas kalpo kā nespecifisku savienojumu avots. Dažādu organisko atlieku ķīmiskajam sastāvam ir kopīgas iezīmes. Dominē ogļhidrāti, lignīns, olbaltumvielas, lipīdi.

Ogļhidrāti ir svarīgākais oglekļa un enerģijas avots augsnes mikroorganismiem, stimulē sakņu sistēmu attīstību.

Tos attēlo šādi savienojumi:

Monosaharīdi - atrodas mikrodaudzumos (no desmitdaļām līdz procentu vienībām no augu sastāva) un tos ātri izmanto mikroorganismi;

Oligosaharīdi (saharoze, laktoze) - līdz 5-7% no augu sastāva, tiek pārveidoti lēni;

Polisaharīdi (celuloze - līdz 40%, ciete - daži procenti, pektīns - līdz 10% utt.) - ir visizturīgākie pret sadalīšanos.

Pēc L.A.Grišina (1986) datiem, tundras fitocenožu virszemes masā mono- un oligosaharīdu rezerves ir 9-50 g/m2, skujkoku mežos - 500-1000, stepēs - 11-17 g/m2. Celulozes krājumi tundras sabiedrībās sasniedz 26-119 g/m2, skujkoku mežos - 8,5 - 9,5, labības pļavās - 115, graudu agrocenozes - 75-100 g/m2. Mono- un oligosaharīdi tundras kopienu saknēs uzkrājas vairāk nekā virszemes masā. Stepes lakstaugu saknēs to ir aptuveni tikpat daudz, cik virszemes orgānos. Vislielākais celulozes daudzums ir novērojams skujkoku mežu saknēs (vairāk nekā 2,5 kg/m2).

Olbaltumvielas, polipeptīdi, aminoskābes, aminocukuri, nukleīnskābes un to atvasinājumi, hlorofils, amīni ir svarīgākās nespecifiskās slāpekli saturošās vielas. Proteīni veido 90% no šīs vielu grupas, un tiem ir šāda nozīme:

    Patērē mikroorganismi;

    Ir pakļauti ātrai sadalīšanās peptīdiem vai aminoskābēm;

    Mineralizēts līdz ūdenim un amonjakam;

    Kopā ar peptīdiem un aminoskābēm tās ir humusvielu sastāvdaļa.

Specifiski organiskā oglekļa savienojumi ir pārstāvētas ar humīnskābes (humīnskābes un fulvoskābes), prohumusvielas un humīnu. Pro-humusvielas - "jauni" humusveidīgie organisko atlieku sadalīšanās produkti ir vāji pētīti. Humīns ir nešķīstošs organisks savienojums, kas ir cieši saistīts ar augsnes minerālo daļu. Tie nav pietiekami pētīti, taču tiem ir nozīme strukturālo augsnes agregātu veidošanā.

Pakavēsimies pie humīnskābju īpašībām sīkāk, jo to veidošanos, daudzumu un sastāvu nosaka augsnes veidošanās ekoloģiskie apstākļi.

Oglekļa atomi humīnskābēs veido 36-43% no kopējā atomu skaita molekulā. Tas norāda uz ievērojamu aromātisko gredzenu aizstāšanu un sānu alifātisko ķēžu attīstību. Fulvoskābes satur ievērojami mazāk oglekļa.

Augsņu zonālā sērijā tiek atzīmēts oglekļa satura palielinājums melnzemju humīnskābēs. Vismazāk karbonizētās humīnskābes veidojas podzoliskajā, velēnu-podzoliskajā, brūnajā mežā un burozemēs. Melnzemju un kastaņu augsnēs fulvoskābēs vērojama oglekļa satura samazināšanās, savukārt podzola augsnēs un sarkanaugsnēs – pieaugums. Fulvoskābju samazināšanos černozemos un pastiprināto velēnu-podzolisko augšņu karbonizāciju D.S.Orlovs skaidro ar šo augšņu mikrobioloģiskās aktivitātes īpatnībām.

Černzemju augstā bioloģiskā aktivitāte veicina sānu ķēžu izvadīšanu no humīnskābes molekulām (pārogļošanos) un stabilāko produktu uzkrāšanos. Fulvoskābes, kas ir mikrobiem pieejama augsnes humusa grupa, mikroorganismi ātri izmanto un atjaunojas. Rezultātā humusa sastāvā samazinās fulvoskābju īpatsvars, un pašas fulvoskābes, būdamas jaunas, mazāk karbonizējas. Podzoliskajās augsnēs fulvoskābes uzkrājas lielos daudzumos un sarežģītākās formās, kas bagātinātas ar oglekli.

To veicina to saglabāšanas apstākļi, jo humīnskābes ar samazinātu bioloģisko aktivitāti izceļas ar labi definētām perifērām un alifātiskām ķēdēm, un tās viegli izmanto mikroorganismi.

Tādējādi organisko vielu transformācijas procesi melnzemēs izraisa strauju humīnskābju diferenciāciju, bet podzolskābju un velēnu-podzolskābju augsnēs - humīnskābju un fulvoskābju sastāva relatīvu konverģenci.

Pēc mobilitātes pakāpes izšķir divas organisko vielu frakcijas: viegli mineralizējams (LMOM) un stabils (Cstab. humus). LMOW vienlaikus kalpo kā humusa sintēzes avots un avots mineralizācijas oglekļa plūsmas veidošanās atmosfērā; tiek uzskatīta par labilo (LOW) un kustīgo (LOW) organisko vielu summu.

GOS sastāvdaļas ir augu un dzīvnieku atliekas, mikrobu biomasa, sakņu izdalījumi; SOM - organiski augu atlieku un humusa produkti, kas viegli pārvēršas šķīstošā formā. Stabils humuss ir organiska viela, kas ir izturīga pret sadalīšanos.

Organisko vielu sadalīšana pēc mobilitātes pakāpes ir nepieciešama ne tikai teorētisko jautājumu izpētei, bet arī lauksaimniecības praksei. Viegli mineralizējamo organisko vielu trūkums augsnēs nosaka barības vielu režīma un augsnes strukturālā stāvokļa pasliktināšanos. Tāpēc zemnieka uzdevums ir uzturēt augsnē noteiktu viegli mineralizējošo organisko vielu daudzumu.

V.V.Čuprovoi (1997) konstatēja, ka, iearot 8 t/ha lucernas rugāju un sakņu atliekas vai 12 t/ha melilotu zaļmēslu fitomasu izskalotā chernozema aramkārtā, tiek nodrošināts pozitīvs oglekļa un slāpekļa bilance augsnē un ievērojams pieaugums. kultūraugu ražībā augsekā.

Līdz ar to, palielinot un saglabājot viegli mineralizējamo vielu daudzumu noteiktā līmenī, ir iespējams paaugstināt augsnes auglības potenciālu, tajā skaitā efektīvo.

Kā zināms, visas vielas var iedalīt divās lielās kategorijās – minerālās un organiskās. var vadīt liels skaits neorganisko vai minerālvielu piemēri: sāls, soda, kālijs. Bet kādi savienojumu veidi ietilpst otrajā kategorijā? Organiskās vielas atrodas jebkurā dzīvā organismā.

Vāveres

Vissvarīgākais organisko vielu piemērs ir olbaltumvielas. Tie ietver slāpekli, ūdeņradi un skābekli. Papildus tiem dažos proteīnos dažreiz var atrast arī sēra atomus.

Olbaltumvielas ir vieni no svarīgākajiem organiskajiem savienojumiem, un tie ir visizplatītākie dabā. Atšķirībā no citiem savienojumiem, olbaltumvielām ir noteiktas raksturīgas iezīmes. To galvenā īpašība ir milzīga molekulmasa. Piemēram, spirta atoma molekulmasa ir 46, benzola – 78, hemoglobīna – 152 000. Salīdzinot ar citu vielu molekulām, olbaltumvielas ir īsti milži, kas satur tūkstošiem atomu. Dažreiz biologi tās sauc par makromolekulām.

Olbaltumvielas ir vissarežģītākā no visām organiskajām struktūrām. Tie pieder pie polimēru klases. Ja paskatās uz polimēra molekulu zem mikroskopa, jūs varat redzēt, ka tā ir ķēde, kas sastāv no vienkāršākām struktūrām. Tos sauc par monomēriem un daudzkārt atkārtojas polimēros.

Papildus olbaltumvielām ir liels skaits polimēru - gumijas, celuloze, kā arī parastā ciete. Tāpat daudz polimēru radīti ar cilvēka rokām – neilonu, lavsānu, polietilēnu.


Olbaltumvielu veidošanās

Kā veidojas olbaltumvielas? Tie ir organisko vielu piemērs, kuru sastāvu dzīvajos organismos nosaka ģenētiskais kods. To sintēzē vairumā gadījumu tiek izmantotas dažādas kombinācijas.

Tāpat jaunas aminoskābes var veidoties jau tad, kad olbaltumviela sāk funkcionēt šūnā. Tajā pašā laikā tajā ir atrodamas tikai alfa-aminoskābes. Aprakstītās vielas primāro struktūru nosaka aminoskābju savienojumu atlieku secība. Un vairumā gadījumu polipeptīdu ķēde proteīna veidošanās laikā savērpjas spirālē, kuras pagriezieni atrodas cieši viens pie otra. Ūdeņraža savienojumu veidošanās rezultātā tam ir diezgan spēcīga struktūra.


Tauki

Tauki ir vēl viens organisko vielu piemērs. Cilvēks zina daudzus tauku veidus: sviestu, liellopu gaļu un zivju tauki, augu eļļas. Lielos daudzumos tauki veidojas augu sēklās. Ja nomizotu saulespuķu sēkliņu uzliek uz papīra lapas un nospiež uz leju, uz lapas paliks eļļains traips.

Ogļhidrāti

Ne mazāk svarīgi savvaļas dzīvniekiem ir ogļhidrāti. Tie ir atrodami visos augu orgānos. Ogļhidrāti ietver cukuru, cieti un šķiedrvielas. Tie ir bagāti ar kartupeļu bumbuļiem, banānu augļiem. Kartupeļos ir ļoti viegli noteikt cieti. Reaģējot ar jodu, šis ogļhidrāts kļūst zils. To var pārbaudīt, uz kartupeļu šķēles uzpilinot nedaudz joda.

Arī cukurus ir viegli pamanīt – tie visi garšo saldi. Daudzi šīs klases ogļhidrāti ir atrodami vīnogu, arbūzu, meloņu, ābeļu augļos. Tie ir organisko vielu piemēri, kuras arī tiek ražotas mākslīgos apstākļos. Piemēram, cukuru iegūst no cukurniedrēm.

Kā dabā veidojas ogļhidrāti? Vienkāršākais piemērs ir fotosintēzes process. Ogļhidrāti ir organiskas vielas, kas satur vairāku oglekļa atomu ķēdi. Tie satur arī vairākas hidroksilgrupas. Fotosintēzes laikā no oglekļa monoksīda un sēra veidojas neorganiskie cukuri.


Celuloze

Šķiedra ir vēl viens organisko vielu piemērs. Lielākā daļa no tā atrodama kokvilnas sēklās, kā arī augu kātos un to lapās. Šķiedra sastāv no lineāriem polimēriem, tās molekulmasa svārstās no 500 tūkstošiem līdz 2 miljoniem.

Tīrā veidā tā ir viela, kurai nav smaržas, garšas un krāsas. To izmanto fotofilmu, celofāna, sprāgstvielu ražošanā. Cilvēka organismā šķiedrvielas neuzsūcas, taču tās ir nepieciešama uztura sastāvdaļa, jo stimulē kuņģa un zarnu darbu.

Organiskas un neorganiskas vielas

Var minēt daudzus organisko un neorganisko vielu veidošanās piemērus. Pēdējie vienmēr nāk no minerāliem – nedzīviem dabas ķermeņiem, kas veidojas zemes dzīlēs. Tie ir arī daļa no dažādiem akmeņiem.

Dabiskos apstākļos minerālvielu vai organisko vielu iznīcināšanas procesā veidojas neorganiskās vielas. Savukārt organiskās vielas pastāvīgi veidojas no minerālvielām. Piemēram, augi absorbē ūdeni ar tajā izšķīdinātiem savienojumiem, kas pēc tam pāriet no vienas kategorijas uz citu. Dzīvie organismi pārtikā izmanto galvenokārt organiskās vielas.


Daudzveidības cēloņi

Bieži vien skolēniem vai studentiem ir jāatbild uz jautājumu, kādi ir organisko vielu daudzveidības cēloņi. Galvenais faktors ir tas, ka oglekļa atomi ir savstarpēji saistīti, izmantojot divu veidu saites - vienkāršas un daudzkārtējas. Tie var arī veidot ķēdes. Vēl viens iemesls ir dažādība ķīmiskie elementi kas ir iekļauti organisko vielu sastāvā. Turklāt daudzveidība ir saistīta arī ar alotropiju - fenomenu, ka dažādos savienojumos ir viens un tas pats elements.

Kā veidojas neorganiskās vielas? Dabiskās un sintētiskās organiskās vielas un to piemēri tiek pētīti gan vidusskolā, gan specializētajās augstskolās. Neorganisko vielu veidošanās nav tik sarežģīts process kā olbaltumvielu vai ogļhidrātu veidošanās. Piemēram, cilvēki jau kopš neatminamiem laikiem ir ieguvuši sodu no sodas ezeriem. 1791. gadā ķīmiķis Nikolass Leblāns ierosināja to sintezēt laboratorijā, izmantojot krītu, sāli un sērskābi. Kādreiz šodien visiem pazīstamā soda bija diezgan dārgs produkts. Lai veiktu eksperimentu, bija nepieciešams aizdedzināt vārāmo sāli kopā ar skābi un pēc tam aizdedzināt iegūto sulfātu kopā ar kaļķakmeni un kokogli.

Vēl viens neorganisko vielu piemērs ir kālija permanganāts jeb kālija permanganāts. Šo vielu iegūst rūpnieciskos apstākļos. Veidošanas process sastāv no kālija hidroksīda šķīduma un mangāna anoda elektrolīzes. Šajā gadījumā anods pakāpeniski izšķīst, veidojot šķīdumu violets- tas ir labi pazīstamais kālija permanganāts.